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河南省湘豫名校联考2022-2023学年高三上学期12月期末摸底考试生物试题
一、单选题
1．（2022高三上·河南期末）2022年7月28日，英国DeepMind公司表示，该公司利用计算机软件AlphaFold预测了2亿多个蛋白质结构，该领域对生物学、医学、药学等学科均具有重要作用。下列关于蛋白质结构的说法，正确的是（ ）
A．氨基酸的排列顺序相同，蛋白质的空间结构就相同
B．蛋白质空间结构的形成一定与内质网和高尔基体有关
C．蛋白质的空间结构改变后无法与双缩脲试剂作用形成紫色
D．高温、过酸、过碱等环境均会破坏蛋白质的空间结构
【答案】D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质变性的主要因素；检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、氨基酸排列顺序相同，蛋白质空间结构不一定相同，如正常肮病毒与异常肮病毒的氨基酸排列顺序相同，但空间结构不同，A错误；
B、原核生物体内的蛋白质也有空间结构，其形成与内质网和高尔基体无关，B错误；
C、改变蛋白质的空间结构不会破坏肽键，与双缩脲试剂作用仍可呈紫色，C错误；
D、高温、过酸、过碱等环境均会破坏蛋白质的空间结构，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序和肽链的空间结构不同导致了蛋白质的结构多样性。
2、能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热（高温）、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。
3、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2．（2022高三上·河南期末）花色素苷广泛分布于植物细胞中，易溶于水，花、果实和种皮的颜色往往与它有关。查尔酮合成酶（CHS）是其合成过程中的第一关键酶。下列有关叙述错误的是（ ）
A．花色素苷主要存在于植物细胞的液泡中
B．花色素苷可用无水乙醇进行提取
C．移栽到不同地区的观赏花卉，花色可能发生变化
D．通过改变CHS基因的表达量，可能会影响植物的繁殖
【答案】B
【知识点】酶的特性；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、植物细胞的液泡中含有大量水、生物碱、花色素苷等物质，A正确；
B、花色素苷是水溶性的，一般不用无水乙醇提取，B错误；
C、不同地区的温度可能不同，而温度影响查尔酮合成酶的活性，进而影响花色素苷的合成，从而影响花色，C正确；
D、改变CHS基因的表达量，通过影响花色来影响昆虫等对植物的传粉，进而影响植物的繁殖，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、液泡存在于成熟的植物细胞中，内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等），作用是调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
2、酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
3．（2022高三上·河南期末）取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，记录重量后分别放在不同浓度（甲～戊）的蔗糖溶液中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．自然状态下，红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度小
B．红心萝卜A、B在甲、乙、丁3个浓度的蔗糖溶液中均处于质壁分离状态
C．甲溶液中的红心萝卜A，水分子不再进出
D．实验结束时，各溶液中的红心萝卜细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相同
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、在相同的蔗糖溶液甲、乙和丁中，红心萝卜B比A失水更多，说明红心萝卜B细胞液浓度比A小，A正确；
B、红心萝卜A在甲溶液中重量不变，说明细胞液与外界溶液基本等渗，所以不吸水也不失水，未发生质壁分离，B错误；
C、甲溶液中的红心萝卜A重量没有变化，说明细胞液与甲溶液为等渗溶液，水分子自由扩散，进出量基本相等，C错误；
D、图中实验结果显示，在不同的溶液中，由于吸水或失水，红心萝卜重量发生不同变化，吸水后重量增加，失水后重量减少，实验结束时，红心萝卜细胞液浓度与蔗糖溶液浓度不一定相等，例如由于细胞壁的弹性有限而限制了细胞继续吸水，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
2、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
4．（2022高三上·河南期末）人的红细胞成熟过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．原红细胞可通过无丝分裂的方式进行细胞增殖
B．幼红细胞与网织红细胞都能进行基因表达
C．成熟红细胞含血红蛋白，能携带氧气但不能利用氧气进行呼吸作用
D．网织红细胞通过主动运输将细胞核排出
【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；真核细胞的分裂方式；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、人的原红细胞通过有丝分裂的方式进行增殖，A错误；
B、基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录发生在细胞核，翻译发生在核糖体，网织红细胞无细胞核和核糖体，不能进行基因表达，B错误；
C、成熟红细胞含血红蛋白能携带氧气，但不能利用氧气进行呼吸作用，只能进行无氧呼吸，C正确；
D、细胞核不是小分子物质，不能通过主动运输排出细胞，网织红细胞通过胞吐将细胞核排出，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、真核细胞增殖的方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
2、转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
3、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
5．（2022高三上·河南期末）研究表明抑郁症的发生与单胺类神经递质如5-羟色胺（5-HT）的含量减少有关。5-HT是使人愉悦的神经递质，发挥作用后会迅速被降解或回收进细胞。度洛西汀是临床最常见的抗抑郁药，其作用机理如下图。以下说法正确的是（ ）
A．突触小泡的形成与核糖体、内质网和高尔基体有关
B．5-HT发挥作用后以胞吞的方式被突触前膜回收
C．单胺氧化酶激活剂也可作为抗抑郁症药物
D．度洛西汀通过抑制5-HT转运体的功能来缓解抑郁症状
【答案】D
【知识点】突触的结构
【解析】【解答】A、突触小泡内含有的是小分子物质，直接来自高尔基体，与核糖体无关，A错误；
B、5-HT发挥作用后经过特定的转运体被突触前膜回收，不是胞吞，B错误；
C、5-羟色胺（5-HT）的含量减少导致抑郁症，因此抗抑郁症药物应使用单胺氧化酶抑制剂而非激活剂，C错误；
D、由图可知，度洛西汀通过竞争5-HT转运体，使其不能被突触前膜回收来缓解抑郁症状，D正确。
故答案为：D。
【分析】突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。当轴突末梢有神经冲 动传来时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与它融合，同时以胞吐的方式释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，从而改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化，这样，信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。
6．（2022高三上·河南期末）下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．线粒体的双层膜结构为有氧呼吸酶提供大量附着位点
B．人体剧烈运动时，骨骼肌细胞消耗的O2与产生的CO2相等
C．原核细胞有氧呼吸时，CO2和H2O在同一阶段产生
D．酵母菌酒精发酵阶段，适当通入O2会提高酒精的生成量
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、线粒体的外膜不是有氧呼吸的场所，不是有氧呼吸酶的附着位点，A错误；
B、人体剧烈运动时，骨骼肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸消耗的O2与产生的CO2相等，而无氧呼吸不消耗О2，也不生成CO2，因此两者的量仍相等，B正确；
C、原核细胞虽然不具有线粒体，但是有氧呼吸也分为三个阶段，CO2和H2О分别在第二阶段和第三阶段产生，C错误；
D、酵母菌酒精发酵时需要无氧环境，通入О2会抑制无氧呼吸，使产生的酒精量减少，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
7．（2022高三上·河南期末）下列关于中心法则的叙述中正确的是（ ）
A．每个细胞中都进行①②③过程，但不同时进行
B．过程②③在真核细胞和原核细胞中进行的场所都不同
C．正在进行过程④的细胞中不能进行①②③过程
D．过程⑤需逆转录酶参与，感染时该酶来自病毒自身
【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、高度分化的细胞不能进行DNA复制，A错误；
B、②转录在真核细胞和原核细胞中进行的场所不同，在真核细胞发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，在原核细胞发生在拟核中，③翻译都是在核糖体中进行的，B错误；
C、正在进行④RNA复制过程的细胞是被RNA病毒侵染的细胞，但该细胞也可能进行①DNA复制、②转录、③翻译过程，C错误；
D、⑤逆转录需逆转录酶参与，侵染时该酶来自病毒自身，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程。转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
8．（2022高三上·河南期末）拉马克的“用进废退”学说、达尔文的自然选择学说及现代生物进化理论为研究生物进化轨迹提供了坚实的基础。下列关于生物进化的说法，正确的是（ ）
A．拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说是解释生物进化的两种天然对立的观点
B．按拉马克的“用进废退”学说解释耐药菌的产生原因是有抗性的细菌存活并产生后代的概率更大
C．按达尔文的自然选择学说解释不同岛屿上地雀喙形的不同是因为岛屿不同环境对地雀进行了选择
D．现代生物进化理论认为曼彻斯特地区的树干变黑可通过降低浅色桦尺蝼的出生率来降低浅色基因频率
【答案】C
【知识点】拉马克学说和自然选择学说；现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说既有联系又有区别，并不是天然对立的，比如达尔文就接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点，A错误；
B、耐药菌的产生原因是有抗性的细菌存活并产生后代的概率更大，这是达尔文的自然选择学说的观点，B错误；
C、按达尔文的自然选择学说解释不同岛屿上地雀喙形的不同是因为岛屿不同环境对地雀进行了选择，C正确；
D、按现代生物进化理论认为曼彻斯特地区的树干变黑可提高浅色桦尺蝮被天敌发现的概率，因此是通过提高其死亡率来降低浅色基因频率，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、拉马克的进化论：（1）物种是可变的，包括人在内的一切的种都是由其他物种演变而来，而不是神创造的。（2）生物是从低等向高等逐渐进化的。（3）环境变化可以引起物种变化，环境变化直接导致变异的发生以适应新的环境。（4）用进废退和获得性遗传，这是拉马克论述进化原因的两条著名法则。用进废退即经常使用的器言发达，不使用就退化。获得性遗传是环境引起或由于废退化引起的变化是可遗传的。
2、达尔文的自然选择学说是生物进化论的核心内容，自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存，能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，对于人们正确的认识生物界有重要的意义，但局限性是对于遗传和变异的本质未能作出科学的解释，对生物进化的解释也局限于个体水平，强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发的现象。
3、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
9．（2022高三上·河南期末）下列有关人体内环境的叙述，正确的是（ ）
A．二氧化碳、血浆蛋白、糖原都属于内环境的成分
B．神经递质进入突触后膜后才发挥作用
C．饥饿时，血液流经胰腺后，血糖浓度变高
D．溶菌酶是免疫活性物质，但不只存在于内环境中
【答案】D
【知识点】突触的结构；内环境的组成
【解析】【解答】A、糖原是在肝细胞和肌肉细胞内合成并储存起来的，不属于内环境的成分，A错误；
B、神经递质与突触后膜上的相应受体结合后发挥作用，不进入突触后膜，B错误；
C、无论在饥饿时还是在饭后，胰腺细胞摄取利用葡萄糖氧化分解供能，血糖浓度经过该处后会变低，C错误；
D、溶菌酶可以由免疫细胞或其他细胞分泌，如唾液、泪腺中也存在溶菌酶，不只存在于内环境中，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、内环境（血浆、淋巴、组织液）中物质：
①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输：水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。
②细胞分泌物：抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。
③细胞代谢产物：CO2、水分、尿素等。
2、神经递质是一种化学信号，神经递质通过突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜，使突触后膜兴奋或抑制。可作为神经递质的物质包括乙酰胆碱等。
10．（2022高三上·河南期末）猴痘，是由猴痘病毒（MPV）感染引发的一种人畜共患病。猴痘病毒是一种双链DNA病毒，在表型上与天花病毒有很高的相似性，如均会引发患者发热症状，均产生脐型症状，因此可能会引发误诊。研究发现猴痘病毒与天花病毒之间有一定的序列相似性和抗原相似性。下列说法错误的是（ ）
A．MPV与HIV在细胞内遗传信息传递的过程不同
B．患者持续38℃发热是由于产热量大于散热量
C．注射天花疫苗可以在一定程度上降低感染猴痘的风险
D．通过测定比对猴痘病毒与天花病毒的DNA序列，可推测二者的亲缘关系
【答案】B
【知识点】体温平衡调节；病毒
【解析】【解答】A、由题意可知，MPV是DNA病毒，HIV是RNA病毒，二者遗传信息传递的过程不同，A正确；
B、人体持续38℃发热，体温不变，产热量等于散热量，B错误；
C、由题意可知，猴痘病毒与天花病毒之间有一定的序列相似性和抗原相似性，故注射天花疫苗可以在一定程度上降低感染猴痘的风险，C正确；
D、从进化的角度来看，物种之间亲缘关系越近，遗传物质相似度越高，因此通过测定猴痘病毒与天花病毒的DNA序列，可推测二者的亲缘关系，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒：（1）生活方式：寄生在活细胞。（2）分类：DNA病毒、RNA病毒。（3）遗传物质：或只是DNA，或只是RNA（一种病毒只含一种核酸）。
2、体温调节过程：在寒冷环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管收缩，血流量减少，骨骼肌和立毛肌收缩，增加产热量，甲状腺分泌甲状腺激素增多，肾上腺分泌肾上腺素增多，增强细胞代谢等过程维持体温恒定；在炎热环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强，来增加散热，维持体温恒定。属于神经—体液调节。
3、物种之间亲缘关系越近，遗传物质相似度越高。
11．（2022高三上·河南期末）荧光检测是一种自然发光反应，通过荧光素酶与ATP进行反应（如下），可根据荧光强度检测食品、化妆品中的细菌等微生物的数量，15s内即得到反应结果。下列叙述错误的是（ ）
荧光素+ATP+O2+氧化荧光素AMP（—磷酸腺苷）+PPi+H2O+荧光
A．该实验中ATP水解释放的能量来自断裂的高能磷酸键
B．ATP中的“A”表示腺苷，由1分子腺嘌呤和1分子脱氧核糖构成
C．荧光检测的原理基于同种细菌细胞内ATP的量基本相同
D．所测的荧光强度与样品中细菌的数量呈正相关
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、ATP中含有2个高能磷酸键，ATP水解后最终生成AMP，释放的能量来自断裂的高能磷酸键，A正确；
B、ATP中的A表示腺苷，由1分子腺嘌呤和1分子核糖构成，B错误；
C、由于同种细菌细胞内ATP的量基本相同，故才可根据荧光强度估测细菌等的数量，C正确；
D、所测的荧光强度反映了ATP总量，所以与样品中细菌的数量呈正相关，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
12．（2022高三上·河南期末）某基因型为AaBb的植株自花受粉，研究发现基因组成为AB的花粉50%死亡，则该植株子代中双显性个体的概率约为（ ）
A．17/28 B．14/28 C．14/32 D．32/49
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AaBb植株自花受粉，但AB的花粉中有50%的致死率，则雌配子AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雄配子AB：Ab：aB：ab=1：2：2：2，所以后代双显性表现型个体的概率=1/4+1/7一1/4×1/7+1/4×2/7×2=14/28，B正确。
故答案为：B。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
13．（2022高三上·河南期末）研究人员发现，海龟体内的组蛋白H3甲基化会抑制雄性基因的表达。温度较高的环境中，钙离子能够大量流入性腺细胞中，促使信号转导和转录激活因子3（STAT3）发生磷酸化修饰，继而抑制一种赖氨酸特异性去甲基化酶Kdm6B的活性，该酶可特异性催化组蛋白H3的去甲基化。下列说法错误的是（ ）
A．该研究表明，环境温度较高最终会导致海龟雄性个体比例增加
B．低温条件下海龟细胞中组蛋白甲基化程度比高温条件下要低
C．高温条件下钙离子大量流入性腺细胞需要载体蛋白的帮助
D．该过程说明环境可通过影响基因表达影响生物体的性状
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、环境温度较高促进了钙离子流入，促进了STAT3磷酸化，抑制了Kdm6B的活性，抑制了组蛋白H3的去甲基化，使得组蛋白H3甲基化程度高，进而抑制雄性基因表达，导致海龟雄性个体比例下降，A错误；
B、温度高导致赖氨酸特异性去甲基化酶Kdm6B的活性降低，组蛋白H3不能去甲基化，故低温条件下海龟细胞中组蛋白甲基化程度比高温条件下要低，B正确；
C、钙离子大量进入细胞可能是协助扩散，需要载体蛋白的帮助，C正确；
D、该过程受温度影响，说明环境可通过影响基因表达影响生物体的性状，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
14．（2022高三上·河南期末）棕色脂肪细胞是一种拥有较小脂肪颗粒和大量线粒体的细胞，其主要功能是通过氧化脂肪来产热、供能，维持体温平衡。已知棕色脂肪细胞的线粒体中可合成血红素（非蛋白质），通过黄体酮受体膜组分2（PGRMC2）运输至细胞核。研究人员发现，脂肪组织特异性PGRMC2敲除小鼠（PATKO）与对照组相比低温耐受性降低，适应性产热能力出现明显缺陷。检测PATKO棕色脂肪细胞中转录因子的稳定性，发现转录因子Rev-Erba的表达水平上调，进而影响了线粒体的功能。下列说法错误的是（ ）
A．血红素的合成体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程
B．线粒体是棕色脂肪细胞氧化脂肪产热的主要结构
C．PATKO的变化说明血红素可能抑制Rev-Erba的合成或活性
D．敲除PGRMC2基因后小鼠脂肪消耗增加，可用于研究肥胖的形成机制
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、血红素不是蛋白质，基因通过影响血红素的合成影响线粒体的功能，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，A正确；
B、线粒体是细胞呼吸的主要场所，故是棕色脂肪细胞氧化脂肪产热的主要结构，B正确；
C、PATKO中血红素进入细胞核的量减少，而Rev-Erba的表达水平上调，说明血红素可能抑制转录因子Rev-Erba的合成或活性，C正确；
D、敲除PGRMC2基因后小鼠适应性产热能力下降，说明脂肪消耗减少，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
2、线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
15．（2022高三上·河南期末）同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律，是生物科学研究中重要的实验方法。下列应用该方法的实验中，原理与其他几项不同的是（ ）
A．研究分泌蛋白的合成和分泌
B．利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
C．证明DNA进行半保留复制
D．探究光合作用中二氧化碳转化成有机物中碳的途径
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】题述4个实验都利用了同位素标记法，A追踪分泌蛋白的合成路径，B追踪DNA和蛋白质的去向，D追踪碳元素的去向，A、B、D项实验均是检测放射性同位素的运动踪迹，C项实验是通过密度梯度离心方法，检测所含同位素的分子的密度变化。综上，C与ABD的原理不同。
故答案为：C。
【分析】同位素标记法在生物学中的应用：（1）噬菌体侵染大肠杆菌实验；（2）分泌蛋白的合成与运输；（3）DNA分子半保留复制方式的验证；（4）探究光合作用中物质变化及转移的实验。其中只有验证DNA的半保留复制实验是通过密度梯度离心法，检测所含同位素的分子的密度变化。
16．（2022高三上·河南期末）菟丝子是一种寄生植物，通过吸器与寄主的维管组织连接形成物质交流的通道。桃蚜是一种可取食菟丝子的刺吸式昆虫，可通过口器取食其韧皮部汁液，也可向植物体内转运多种蛋白、mRNA及病毒等。中国科学院昆明植物研究所吴建强研究员的研究表明，在桃蚜取食时，菟丝子和黄瓜之间mRNA的双向转运、菟丝子和桃蚜之间mRNA的双向转运均有加强。下列相关叙述错误的是（ ）
A．mRNA从黄瓜转运至菟丝子后可能在其体内表达
B．这些mRNA序列中所有碱基均编码氨基酸的序列
C．桃蚜的mRNA在菟丝子细胞中表达时仍共用一套密码子表
D．桃蚜取食可能导致菟丝子和黄瓜体内的基因选择性表达
【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、mRNA可指导蛋白质的合成，从黄瓜转运至菟丝子后可能在其体内表达，也可能会在菟丝子体内被酶分解，A正确；
B、翻译从起始密码子开始，到终止密码子结束，起始密码子之前和终止密码子之后的序列不对应氨基酸，一般终止密码子也不编码氨基酸，B错误；
C、所有生物共用一套密码子表，桃蚜的mRNA在菟丝子细胞中表达时仍共用一套密码子表，C正确；
D、桃蚜取食导致mRNA在寄主与寄生物之间转运，合成某些分子可能会调节细胞中的基因表达，因此可能导致菟丝子和黄瓜体内的基因选择性表达，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
2、密码子：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；（3）特点：①一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；②密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
17．（2022高三上·河南期末）水稻雄性不育突变株（花粉败育而雌配子可育）的发现为水稻杂交提供了极大的便利研究发现水稻雄性不育受核基因和质基因的共同控制，细胞核中的不育基因用r表示可育基因用R表示，且R对r为显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示，R能够抑制S的表达，且当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育。以下说法错误的是（ ）
A．S基因与N基因是位于同源染色体上的一对等位基因，水稻的育性受两对等位基因的共同控制
B．R基因抑制S基因的表达可能是因为R基因表达的蛋白质能阻止S基因的转录
C．N基因的表达产物可能发挥了与R基因产物相同的功能，使植株表现为雄性可育
D．雄性不育株与正常植株杂交，雄性不育株上所结种子均为杂交种
【答案】A
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、细胞质基因位于线粒体或叶绿体裸露的DNA上，不成对存在，不能互称作等位基因，A错误；
B、R基因位于细胞核中，它本身不会移动至细胞质中，因此其抑制S基因的表达，要通过一定的中间信使，该信使有可能是其表达产生的蛋白质，B正确；
C、N基因存在时，无论核基因含不含可育基因R，植株均表现为雄性可育，因而推测N的表达产物可能发挥与R基因产物相同的功能，C正确；
D、依题可知雄性不育株无可育花粉，仅能接受可育株的花粉进行杂交结种，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
18．（2022高三上·河南期末）2022年8月29日，中科院分子植物卓越中心研究员郑慧琼在新闻发布会上介绍，我国空间站问天实验舱里培育的高秤水稻幼苗有望在国际上首次在太空结出种子，计划由航天员返回前进行采集、冷藏保存，随航天员返回地面。下列说法正确的是（ ）
A．太空中的高辐射有可能引起水稻的基因突变或染色体变异
B．太空中微重力环境下水稻植株的生长素不发生极性运输
C．太空舱内种植，给植物补充等强度的绿光比红光效率高
D．太空中水稻植株出现的变异不可能通过种子保留下来
【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；诱发基因突变的因素；染色体结构的变异；生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、太空辐射有可能破坏DNA分子甚至染色体的结构，因此可能引起水稻的基因突变或染色体变异，A正确；
B、极性运输的方向只取决于植物本身，与重力无关，B错误；
C、植物主要吸收红光和蓝紫光，给植物补充等强度的红光比绿光效率高，C错误；
D、太空中水稻植株出现的变异如果发生时间较早，含有变异的细胞分裂产生了生殖细胞，变异就可以通过种子保留下来，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。
2、生长素的运输：极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
3、绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
19．（2022高三上·河南期末）外显率指的是某一基因型个体显示预期表现型的比率。图甲为某显性单基因遗传病家系图。研究人员对该家系部分个体的相关基因进行电泳分离，得到结果如图乙。不考虑基因突变，下列说法错误的是（ ）
A．该病遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B．由Ⅱ-2个体可知，该病的外显率不为100%
C．Ⅱ-3与I-2的基因型一定相同
D．若该病的外显率为90%，则Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个表现型正常的孩子概率为11/20
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】AB、该病为显性单基因遗传病，外显率指的是某一基因型个体显示预期表现型的比率，说明不是所有具有显性基因的都患病；结合图乙的基因电泳结果分析图甲遗传病推知，Ⅰ-1和Ⅲ-4为正常个体且为纯合子，I-2、Ⅱ-2均为杂合子，但Ⅰ-2患病、Ⅱ-2正常，结合题干信息可以判断，Ⅱ-2应该是致病性状未外显，说明外显率不是100%；Ⅱ-2具有显性基因，该基因即传给了女儿Ⅲ-2也传给了儿子Ⅲ-3，可判断致病基因位于常染色体上，A错误，B正确；
C、根据上述推测，Ⅱ-3也为杂合子，与Ⅰ-2基因型一定相同，C正确；
D、若该病的外显率为90%，则Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个表现型正常的孩子概率为1/2+1/2×（1-90%）=11/20，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
20．（2022高三上·河南期末）今年八月以来，由于极端高温，重庆发生多起森林火灾。面对熊熊山火，各方力量迅速集结，从第一起山火爆发到所有山火全部扑灭仅用了不到十天，彰显了中华儿女的英雄气概。下列说法正确的是（ ）
A．山火后森林的演替会经过裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段等
B．山火造成珍稀野生动植物死亡只损害了生物多样性的直接价值
C．山火造成水土流失、空气污染损害了生物多样性的间接价值
D．山火后林地再长出草本植物和灌木的过程发生的是初生演替
【答案】C
【知识点】群落的演替；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、山火后森林的演替是次生演替，不会经过裸岩阶段，A错误；
B、野生动植物中既有可以作为人类研究对象和具有药用价值的动植物，也有还未发现动植物，损害了生物多样性的直接价值和潜在价值，B错误；
C、间接价值是指生物多样性体现出的生态功能，山火造成水土流失、空气污染损害了生物多样性的间接价值，C正确；
D、土壤条件是否保留是区分初生演替和次生演替的重要标准，森林火灾不会造成土壤的损失，因此在此地发生的应是次生演替，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、群落演替的类型：（1）初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。（2）次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、生物多样性的价值：包括直接价值、间接价值、潜在价值；直接价值：是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
21．（2022高三上·河南期末）中性粒细胞是一种吞噬细胞，研究人员发现其在吞噬外来病原体时会发生一种以大量消耗氧气为特点的呼吸爆发现象。该反应起始于胞吞形成囊泡表面的NADPH氧化酶的活化，它将O2还原成О2-，随后О2-经酶催化转变成H2O2。在有Cl-的情况下，髓过氧化物酶可以催化H2O2生成HClO。HClO是高效的杀菌剂，通过与邻近的疏基、氨基反应发挥其杀伤毒性。下列相关叙述正确的是（ ）
A．吞噬细胞在免疫过程中参与第一或第二道防线的形成
B．NADPH主要在细胞质基质和线粒体中通过细胞呼吸产生
C．HCIO可以损伤的疏基、氨基均位于蛋白质的肽键中
D．呼吸爆发可清除微生物，也可对机体正常组织造成损伤
【答案】D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；非特异性免疫
【解析】【解答】A、第一道防线由皮肤、黏膜参与形成，吞噬细胞在免疫过程中参与第二或第三道防线的形成，A错误；
B、NADPH是还原型辅酶Ⅱ，细胞呼吸产生的是还原型辅酶Ⅰ，因此NADPH不是在细胞呼吸中产生的，B错误；
C、疏基存在于某些氨基酸的R基中，R基不参与形成肽键，C错误；
D、HClO可以损伤邻近的疏基和氨基，但其没有反应选择性，因此呼吸爆发可清除微生物也可对机体正常组织造成损伤，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、保护人体健康的三道防线是：第一道防线由皮肤和黏膜组成，能够阻挡和杀死病原体，阻挡和清除异物；第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成，能够溶解杀死病原体；第三道防线包括免疫器官和免疫细胞，能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的，只针对某特定的病原体或异物起作用，具有特异性，因此叫做特异性免疫，前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的，不针对某一种特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用；特异性免疫是后天逐渐形成的，只针对一种抗原发挥免疫作用。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
4、氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。
22．（2022高三上·河南期末）研究发现，某种植物体内有WEI2和WEI7基因，它们分别能够编码邻氨基苯甲酸合成酶的α和β亚基，该酶催化的反应如下图，乙烯能够激活这两个基因的表达。下列说法与研究结果不相符的是（ ）
A．该过程体现了植物激素能够对基因组的表达进行调节
B．高浓度色氨酸抑制邻氨基苯甲酸合成酶的活性属于负反馈调节
C．该植物中乙烯可能通过促进色氨酸的合成来促进细胞分裂素的合成
D．植物的生长发育是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果
【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、题中显示，某种植物体的WEI2和WEI7基因分别能够编码邻氨基苯甲酸合成酶的α和β亚基，而乙烯能够激活这两个基因的表达，因此能说明植物激素能够对基因组的表达进行调节，A正确；
B、由图可知，邻氨基苯甲酸可合成色氨酸，高浓度色氨酸抑制邻氨基苯甲酸合成酶的活性，因此该过程属于负反馈调节，B正确；
C、色氨酸是生长素的前体物质，因此该植物中乙烯可能通过促进色氨酸的合成来促进生长素的合成，C错误；
D、乙烯能够通过调控相关基因的表达来影响生长素的合成，生长素的合成反过来又会影响乙烯的合成，因此植物的生长发育是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化；正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的的变化。
2、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节，有的相互促进，有的相互拮抗，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，因此植物激素的合成受基因组控制，光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调控。
23．（2022高三上·河南期末）瘦素（Leptin）是一种由脂肪组织分泌的一种蛋白质类激素，其靶器官是下丘脑。当生物体的体脂增加时，血清中瘦素含量升高，进而抑制进食并且加速新陈代谢，其具体作用机制如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．瘦素的靶器官是下丘脑的根本原因是下丘脑细胞表面存在特异性受体
B．图中a激素与肾上腺素具有协同作用
C．图示调节过程存在电信号与化学信号之间的转换
D．A刺激代表血糖浓度降低，B刺激代表血糖浓度升高
【答案】A
【知识点】突触的结构；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、瘦素能特异性作用于靶细胞的根本原因是决定瘦素受体的基因只在靶细胞中表达，A错误；
B、据图分析，a激素作用于靶细胞后，使得糖原分解加强，说明a激素是胰高血糖素，其与肾上腺素都能升高血糖浓度，具有协同作用，B正确；
C、图中A刺激会使兴奋传至下丘脑，再引起胰腺分泌激素a，所以存在神经调节过程，在突触处会有电信号与化学信号的转换，C正确；
D、题中显示，A刺激通过作用与下丘脑进而通过神经调节作用与胰腺中的胰岛分泌激素a，而激素a能促进糖原分解，进而使血糖水平上升，因而可推测A刺激代表血糖浓度降低，而B刺激能抑制胰腺分泌激素a的过程，可见代表血糖浓度升高，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
24．（2022高三上·河南期末）现调查环湖地带的某种多年生双子叶草本植物的种群密度，目测该种植物分布较为稀疏。下列说法正确的是（ ）
A．对该种植物可采用五点取样法进行取样调查
B．可适当扩大样方面积和减少样方数量来进行调查估算
C．应选用该种植物相对密集处进行取样
D．统计某一时期该种植物的年龄结构，可预测种群数量的变化趋势
【答案】D
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、由题干知调查地区是环湖地带，接近狭长形地带，应用等距取样法来取样调查，A错误；
B、该种群分布稀疏，应适当扩大样方面积，增加样方数量，保证调查估算更接近真实情况，B错误；
C、取样时应做到随机取样，避免受主观意识影响，C错误；
D、种群现阶段的年龄结构可用于预测未来一段时间后种群数量的变化，即种群的年龄结构是预测种群数量变化的重要指标，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、年龄结构：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，有增长型、稳定型和衰退型，年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据。
2、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法：
（1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
（2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式：种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
25．（2022高三上·河南期末）某自然生态系统的能量流动如下图（图中数字为能量数值，单位是kJ）所示，下列相关分析错误的是（ ）
A．图中A所固定的能量大于B、C的能量之和
B．B.第三营养级流向下一营养级的能量传递率约为16.7%
C．若C增加5kg，则需要消耗A约222kg
D．某种因素使该生态系统食物链延长，会导致最高营养级获得的能量减少
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、A同化的能量包括三部分：呼吸散失、传入下一营养级、被分解者利用，共为1250kJ，同理B同化的能量为200kJ，C同化的能量为30kJ，故A所固定的能量大于B，C的能量之和，A正确；
B、据图计算，能量传递效率是两个营养级同化量的比值，第三营养级流向下一营养级的能量传递效率为（5÷30）×100%≈16.7%，B正确；
C、A到B的传递效率为16%，B到C的传递效率为15%，若C增加5kg，需消耗A：5÷15%÷16%≈208kg，C错误；
D、食物链延长，会使营养级增多，能量逐级递减，能量传递过程中会比之前散失更多能量，会导致最高营养级获得的能量减少，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
2、摄入量=同化量+粪便量；同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
二、实验题
26．（2022高三上·河南期末）植物的光合作用可受多种环境因素的影响。下图表示A、B两种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。不考虑温度变化，请据图回答下列问题：
（1）b点时，植物B的叶肉细胞内产生[H]的场所有 。
（2）据图分析，在较长时间连续阴雨的环境中，生长受影响更显著的植物是 （填“A”或“B”）植物。
（3）图中c点时，植物A的总光合速率 （填“大于”“小于”或“等于”）植物B，原因是 。
（4）对植物B来说，若适当提高环境中CO2浓度，b点将向 （填“左”或“右”）移动，d点将向 移动。
【答案】（1）类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质
（2）B
（3）小于；c点时，两植物的净光合速率相等，但植物A的呼吸速率比植物B的小，故总光合速率小于植物B
（4）左；右下
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）b点时，植物B处于光补偿点，植物光合速率等于呼吸速率，此时的叶肉细胞内产生[H]的场所有类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质。
（2）据图分析，植物A比植物B的光饱和点更低，更适应光照较弱的环境，因此在较长时间连续阴雨的环境中，生长受影响更显著的植物是植物B。
（3）图中c点时，植物A和B的净光合速率相等，但由于植物A的呼吸速率比植物B的低，因此植物A的总光合速率小于植物B。
（4）对植物B来说，若适当提高环境CO2浓度，b点光照强度下的光合速率会比之前提高，因此曲线与横轴的交点（光补偿点）会向左移动；另外，提高环境CO2浓度后，植物达到最大光合速率时需要更强的光照进行光反应，从而固定更多的CO2，所以d点会向右下移动。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
4、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
27．（2022高三上·河南期末）果蝇体细胞中有4对同源染色体，其性别决定方式为XY型，常染色体分别记为2、3、4号染色体。现有一种裂翅果蝇，表现为翅膀后缘开裂。为研究该裂翅果蝇的遗传方式，研究人员利用3个突变品系和1个野生型品系进行了以下实验，各品系的突变特征及突变基因在染色体上的位置如下表，每个品系只有一个性状与野生型不同。请回答下列问题：
品系及基因 品系特征 基因在染色体位置
野生型 红眼、灰体、直翅
紫眼（p） 紫眼 2号染色体
黑檀体（e） 黑檀体 3号染色体
裂翅（L或l未知） 裂翅 待定
（1）雄性果蝇的染色体组成可写为 ，减数第二次分裂后期细胞中含 条X染色体。
（2）将若干对裂翅品系果蝇与野生型果蝇杂交，结果如下图所示：
①杂交结果排除了裂翅基因位于 染色体上，判断依据是 。
②杂交结果还说明亲本裂翅果蝇应为 （填“纯合子”或“杂合子”），且F2的裂翅雌雄果蝇单对交配后代总有两种表现型的原因最有可能是 ，若该原因成立，则F1裂翅果蝇雌雄交配所得F2中裂翅与野生型果蝇的比例应接近 （填比值）。
（3）若不考虑基因突变与染色体交叉互换，请你在（2）的基础上，选择表中所给品系雌雄果蝇设计实验验证裂翅基因位于3号染色体上，过程用遗传图解表示并用文字说明结果及结论。
【答案】（1）6+XY；2或0
（2）性；裂翅果蝇与野生型果蝇正反交结果相同；杂合子；裂翅果蝇均为杂合子，纯合裂翅果蝇致死；2：1
（3）方法1：取若干裂翅灰体果蝇（LIEE）与异性直翅黑檀体果蝇（llee）交配，遗传图解如下：
结果与结论：若子代表现为裂翅灰体：直翅黑檀体约为2：1，则证明裂翅基因也在3号染色体上方法2：裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子一代裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子二代表现型为裂翅灰体；直翅黑檀体约为1：1
【知识点】减数分裂概述与基本过程；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）果蝇体细胞中有4对染色体，由于果蝇的性别决定方式为XY型，其中3对为常染色体和1对为性染色体，且雄性果蝇的性染色体为异型，因此雄性果蝇的染色体组成用6+XY表示。减数第一次分裂后期性染色体分开，减数第一次分裂结束后，细胞中有1或0条X染色体，减数第二次分裂后期染色单体分离，染色体数目加倍，此时细胞中有2或0条X染色体。
（2）①由杂交过程的结果分析，裂翅果蝇与野生型果蝇正反交结果相同（F1中裂翅∶野生型=1∶1，且各表现型中雌雄比例均为1∶1），说明该性状的遗传为常染色体遗传，排除伴性遗传，因此该基因不在性染色体上。
②F1裂翅果蝇雌雄个体间杂交后代出现裂翅和野生型，说明裂翅为显性；又根据亲本中裂翅果蝇与野生型果蝇杂交后代有两种表现型，比例接近1：1，因此亲本裂翅果蝇应均为杂合子（基因型为Ll）。根据杂交实验：亲本Ll（裂翅）×ll（野生型），可知F1中裂翅果蝇基因型为Ll，根据题意F1裂翅果蝇雌雄个体间杂交得到F2，因此F2中裂翅果蝇基因型为L_，又因为F2的裂翅雌雄果蝇单对交配后代总有两种表现型，说明F2中裂翅果蝇基因型无LL个体存在，即裂翅果蝇纯合子致死，因此F2中裂翅果蝇基因型均为Ll，此时裂翅雌雄果蝇单对交配后代总有两种表现型。若该原因成立，F1裂翅果蝇（Ll）雌雄交配，F2中基因型及比例为LL∶Ll∶ll=1∶2∶1，因为纯合子致死，F2中裂翅（Ll）与野生型（ll）果蝇的比例应接近2∶1。
（3）用杂交的方法验证基因在哪条染色体上，一般可以检测该基因与相应染色体上的基因是否自由组合，验证自由组合定律，需要找到双杂合子，因此选择若干裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子代裂翅灰体果蝇即为双杂合子，让该种果蝇雌雄交配，观察子代表现型及比例，若子代表现为裂翅灰体：直翅黑檀体约为2：1，则证明裂翅基因也在3号染色体上，遗传图解为： ；
或让双杂合子与隐性纯合子进行测交，也可验证自由组合定律，即让裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子一代裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子二代表现型为裂翅灰体；直翅黑檀体约为1：1。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
三、综合题
28．（2022高三上·河南期末）失眠严重影响人们的精神状态、损害人们的身体健康。失眠者白天会出现精神不振、疲乏、易激惹和抑郁等表现。褪黑素作为由松果体产生的一种神经内分泌激素，其分泌规律是昼少夜多，夜间褪黑素分泌量比白天多5～10倍，它能使人入睡时间显缩短、睡眠持续时间延长，从而起到调节睡眠的作用。下图为褪黑素的分泌调节图，请分析并回答相关问题：
（1）光周期可影响褪黑素的分泌，这是一个反射过程。褪黑素需经体液运输才能与下丘脑细胞上相应 结合发挥作用。控制松果体细胞分泌的传出神经末梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现对松果体的调节活动，因为 。上图所示调节过程 （填“有”或“无”）分级调节， （填“有”或“无”）反馈调节。
（2）现代研究普遍认为，光照对于褪黑素的分泌具有抑制作用。但众多实验由于光照条件及实验对象的不同，实验结果也不尽相同。某科研团队利用昆明小鼠进行了6周实验。将若干昆明小鼠适应性饲养7d后，随机均分为正常组（12h光照，12h黑暗）、长光照组（24h光照）、长黑暗组（24h黑暗）3组，各组光照控制干预6周后，随即分别于6个时间点分组取血，检测血清中褪黑素含量，结果如下图。
根据此实验结果可知，当动物长期处于持续的光照条件时，机体通过 。
【答案】（1）受体；去甲肾上腺素为神经递质，可直接通过突触结构控制松果体；无；有
（2）增加褪黑素的分泌量来对长期持续的光照环境作出适应
【知识点】反射弧各部分组成及功能
【解析】【解答】（1）褪黑素需经体液运输才能与下丘脑上相应受体结合发挥作用。由图示可知，去甲肾上腺素为神经递质，可直接通过突触结构控制松果体。松果体细胞分泌的褪黑素又可抑制下丘脑的兴奋，从而使褪黑素的分泌量维持稳定，所以存在负反馈调节，图中体现褪黑素的分泌过程受到神经调节的支配，没有体现分级调节。
（2）实验结果显示，长期（6周）的持续光照（24小时）褪黑素的分泌量高于正常组合长黑暗组，即长时间光照会使实验动物的褪黑素分泌量升高，根据题干信息推测，实验动物可能通过增加褪黑素的分泌量来适应长期持续光照的环境，从而能维持正常的生活周期。
【分析】据图分析：光周期信号通过视网膜→松果体途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、下丘脑为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其所支配的松果体为效应器。
29．（2022高三上·河南期末）“一鲸落，万物生”。鲸落就是鲸鱼死亡后沉入海底直至消失的过程。2020年4月中科院“深海勇士号”在我国南海首次发现一个长约3m的鲸落。
（1）鲸落的第一个阶段，被称为移动清道夫阶段，即鲨鱼和螃蟹等食腐动物清除鲸鱼的软组织。该阶段中鲨鱼和螃蟹属于生态系统的 。
（2）鲸落的第二阶段为机会主义者阶段，蜗牛和蠕虫等多毛类和甲壳类小型生物利用鲨鱼等的剩余食物，在鲸落周围的沉积物中定居下来，并在鲸骨上或鲸骨内清除剩余的残留物。该阶段中生态系统的能量来源主要是 。
（3）鲸落的第三阶段是化能自养阶段，鲸骨腐烂时产生硫化氢，硫化菌可以利用水中溶解的氧将硫化氢氧化，转化为能量来源，供自身生长与繁殖。硫化菌转化成的SO42-可用于合成某些生物大分子如 。该阶段与前两阶段的显著不同表现在 。
（4）最后，当残余鲸落当中的有机物质被消耗殆尽后，鲸骨的矿物遗骸就会化成礁岩，成为生物们的聚居地，即“礁岩阶段”。鲸落属于生命系统的层次是 ，你做出这种判断的理由是 。
【答案】（1）分解者
（2）鲸遗体残骸中有机物所含有的能量
（3）蛋白质；该阶段的硫化菌属于生产者（出现了生产者，或出现了自养型生物）
（4）生态系统；生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统；鲸落在鲸的遗体周围形成了一个多种生物和无机环境相互作用的整体，因此属于生态系统
【知识点】生态系统的概念及其类型；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）该阶段鲨鱼，鲨鱼和螃蟹是食腐动物，因此属于生态系统中的分解者。
（2）该阶段蜗牛，蠕虫等仍为食腐动物，因此该生态系统中的主要能量来源仍是鲸的遗体残骸中有机物所含有的能量。
（3）生物大分子中含S的主要是蛋白质，所以硫化菌转化成的SO42-可用于合成某些生物大分子如蛋白质。该阶段开始出现硫化菌等化能自养型生物，因此出现了能利用化学能进行CO2固定的生产者，生产者是生态系统的基石，因此有了生产者后，生态系统就能够更好完成能量流动、物质循环等功能。
（4）鲸落中可以生活40多种生物，它们之间建立了各种种间关系。它们与周围的无机环境一起组成了深海这一独特的生态系统。生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统；鲸落在鲸的遗体周围形成了一个多种生物和无机环境相互作用的整体，因此属于生态系统。
【分析】1、生态系统：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（1）组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
30．（2022高三上·河南期末）线虫是一种危害极大的植物病原生物，给农业生产带来巨大危害。相比于物理防治和化学防治，生物防治有不易使线虫产生抗性及生态安全等明显优势，近年来逐渐成为研究热点。放线菌在自然界中分布广泛，其可以产生多种具有生物活性的次级代谢产物——抗生素。杀线虫农用抗生素就是由放线菌发酵产生的。云南轿子山土壤类型丰富，原生植被类型多样，是放线菌资源筛选的理想生境。以下是某科研团队对
放线菌的采集和分离过程，请回答问题：
（1）该团队在轿子山不同位置采集得到90份土样，应盛放于 处理过的信封中带回以待分离。
（2）培养基制备：采用改良酵母膏一麦芽汁液体培养基进行放线菌发酵液制备。培养基配方中除了主要成分（如酵母膏、麦芽膏、胰蛋白胨）外，还应添加 。
（3）放线菌分离：称取每份土样，自然风干并干热处理，加入装有无菌水的三角瓶中摇床振荡培养得到土壤悬液。振荡培养的原因是 。菌种纯化方法如图，为 法。统计的菌落数往往比活菌实际数目低，原因是 。
（4）杀线虫活性放线菌筛选：将分离纯化的各组放线菌分别接种于含有线虫的液体培养基中，定期镜检，记录各组线虫死亡情况。结果如下表：
菌株编号 线虫致死率（%）
KC47 54.0
KC62 64.0
KC7 90.0
KC113 87.0
KC135 67.0
为提高实验的严谨性，应设置对照组，对照组的处理为 。根据实验结果，应选用菌株 （填菌株编号）作为目的菌株扩大培养，并使用 法长期保存。
【答案】（1）灭菌
（2）水、无机盐、特殊营养物质
（3）增加溶氧量；使菌体与营养物质充分接触（任答一条即可）；稀释涂布平板；两个或多个细胞连在一起形成一个菌落
（4）将等量的无菌水接种于含有线虫的液体培养基中；KC7；甘油管藏
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）土壤样品采集时应对采集工具进行灭菌处理，以避免采集工具携带微生物对实验结果造成误差。
（2）培养基的组成包括水，碳源、氮源、无机盐和特殊营养物质，而给出的成分中，酵母膏、麦芽膏为碳源，胰蛋白胨为氮源，因此还应添加水、无机盐、特殊营养物质。
（3）微生物摇床振荡培养的目的是增加溶氧量、使菌体与营养物质充分接触。由题图可知，该纯化方法为稀释涂布平板法，该方法统计的菌落数往往比活菌实际数目低的原因是两个或多个细胞连在一起形成一个菌落。
（4）该实验缺少空白对照组，其处理为不接种放线菌（遵循无关变量相同且适宜的原则，接种等量无菌水）的线虫液体培养基。由表可知，KC7先充致死率最高，应选用KC7作为目的菌种扩大培养。菌种长期保存一般在-20℃液氮条件下使用甘油管藏法。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
31．（2022高三上·河南期末）戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，ORF2基因编码的结构蛋白（pORF2）位于病毒衣壳表面。我国科研人员利用基因工程技术，在大肠杆菌中表达pORF2，制备戊型肝炎疫苗，过程如下图。请回答下列问题：
（1）过程①④需要的酶分别是 、 。
（2）过程⑤需要用 处理大肠杆菌使其成为 细胞，以完成转化过程。
（3）基因表达载体上ORF2基因的启动子需来源于 。表达载体上往往带有抗性基因，其作用是 。
（4）生产pORF2的意义主要有两个：一是开发戊肝疫苗，用于预防戊型肝炎；二是用于戊肝抗体诊断试剂盒的生产。抗体诊断试剂盒所利用的原理是 。
【答案】（1）逆转录酶（多答限制酶也给分，只答限制酶不给分）；DNA连接酶
（2）Ca2+；感受态
（3）大肠杆菌；鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来
（4）抗原―抗体杂交（或抗原与抗体特异性结合）
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，过程①是以病毒RNA为模板合成DNA的过程，需要的酶是逆转录酶；过程④是将目的基因与质粒连接在一起，需要的酶是DNA连接酶。
（2）⑤过程表示将目的基因导入大肠杆菌的过程，由于受体细胞是大肠杆菌，通常需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为感受态，增大大肠杆菌细胞壁的透过性，利于吸收周围环境中DNA，以完成转化过程。
（3）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是驱动目的基因的转录，启动子具有物种或组织特异性，构建在大肠杆菌细胞内特异性表达pORF2蛋白的载体时，需要选择大肠杆菌细胞的启动子。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
（4）生产pORF2的意义主要有两个：一是开发戊肝疫苗，用于预防戊型肝炎；二是用于戊肝抗体诊断试剂盒的生产。戊肝抗体诊断试剂盒利用抗原一抗体杂交原理，即利用了抗原和抗体发生特异性结合的原理实现的，通过检测是否产生杂交带来分析被测个体体内是否产生pORF2的特异性抗体。
【分析】1、 逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3、基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。
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河南省湘豫名校联考2022-2023学年高三上学期12月期末摸底考试生物试题
一、单选题
1．（2022高三上·河南期末）2022年7月28日，英国DeepMind公司表示，该公司利用计算机软件AlphaFold预测了2亿多个蛋白质结构，该领域对生物学、医学、药学等学科均具有重要作用。下列关于蛋白质结构的说法，正确的是（ ）
A．氨基酸的排列顺序相同，蛋白质的空间结构就相同
B．蛋白质空间结构的形成一定与内质网和高尔基体有关
C．蛋白质的空间结构改变后无法与双缩脲试剂作用形成紫色
D．高温、过酸、过碱等环境均会破坏蛋白质的空间结构
2．（2022高三上·河南期末）花色素苷广泛分布于植物细胞中，易溶于水，花、果实和种皮的颜色往往与它有关。查尔酮合成酶（CHS）是其合成过程中的第一关键酶。下列有关叙述错误的是（ ）
A．花色素苷主要存在于植物细胞的液泡中
B．花色素苷可用无水乙醇进行提取
C．移栽到不同地区的观赏花卉，花色可能发生变化
D．通过改变CHS基因的表达量，可能会影响植物的繁殖
3．（2022高三上·河南期末）取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，记录重量后分别放在不同浓度（甲～戊）的蔗糖溶液中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．自然状态下，红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度小
B．红心萝卜A、B在甲、乙、丁3个浓度的蔗糖溶液中均处于质壁分离状态
C．甲溶液中的红心萝卜A，水分子不再进出
D．实验结束时，各溶液中的红心萝卜细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相同
4．（2022高三上·河南期末）人的红细胞成熟过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．原红细胞可通过无丝分裂的方式进行细胞增殖
B．幼红细胞与网织红细胞都能进行基因表达
C．成熟红细胞含血红蛋白，能携带氧气但不能利用氧气进行呼吸作用
D．网织红细胞通过主动运输将细胞核排出
5．（2022高三上·河南期末）研究表明抑郁症的发生与单胺类神经递质如5-羟色胺（5-HT）的含量减少有关。5-HT是使人愉悦的神经递质，发挥作用后会迅速被降解或回收进细胞。度洛西汀是临床最常见的抗抑郁药，其作用机理如下图。以下说法正确的是（ ）
A．突触小泡的形成与核糖体、内质网和高尔基体有关
B．5-HT发挥作用后以胞吞的方式被突触前膜回收
C．单胺氧化酶激活剂也可作为抗抑郁症药物
D．度洛西汀通过抑制5-HT转运体的功能来缓解抑郁症状
6．（2022高三上·河南期末）下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．线粒体的双层膜结构为有氧呼吸酶提供大量附着位点
B．人体剧烈运动时，骨骼肌细胞消耗的O2与产生的CO2相等
C．原核细胞有氧呼吸时，CO2和H2O在同一阶段产生
D．酵母菌酒精发酵阶段，适当通入O2会提高酒精的生成量
7．（2022高三上·河南期末）下列关于中心法则的叙述中正确的是（ ）
A．每个细胞中都进行①②③过程，但不同时进行
B．过程②③在真核细胞和原核细胞中进行的场所都不同
C．正在进行过程④的细胞中不能进行①②③过程
D．过程⑤需逆转录酶参与，感染时该酶来自病毒自身
8．（2022高三上·河南期末）拉马克的“用进废退”学说、达尔文的自然选择学说及现代生物进化理论为研究生物进化轨迹提供了坚实的基础。下列关于生物进化的说法，正确的是（ ）
A．拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说是解释生物进化的两种天然对立的观点
B．按拉马克的“用进废退”学说解释耐药菌的产生原因是有抗性的细菌存活并产生后代的概率更大
C．按达尔文的自然选择学说解释不同岛屿上地雀喙形的不同是因为岛屿不同环境对地雀进行了选择
D．现代生物进化理论认为曼彻斯特地区的树干变黑可通过降低浅色桦尺蝼的出生率来降低浅色基因频率
9．（2022高三上·河南期末）下列有关人体内环境的叙述，正确的是（ ）
A．二氧化碳、血浆蛋白、糖原都属于内环境的成分
B．神经递质进入突触后膜后才发挥作用
C．饥饿时，血液流经胰腺后，血糖浓度变高
D．溶菌酶是免疫活性物质，但不只存在于内环境中
10．（2022高三上·河南期末）猴痘，是由猴痘病毒（MPV）感染引发的一种人畜共患病。猴痘病毒是一种双链DNA病毒，在表型上与天花病毒有很高的相似性，如均会引发患者发热症状，均产生脐型症状，因此可能会引发误诊。研究发现猴痘病毒与天花病毒之间有一定的序列相似性和抗原相似性。下列说法错误的是（ ）
A．MPV与HIV在细胞内遗传信息传递的过程不同
B．患者持续38℃发热是由于产热量大于散热量
C．注射天花疫苗可以在一定程度上降低感染猴痘的风险
D．通过测定比对猴痘病毒与天花病毒的DNA序列，可推测二者的亲缘关系
11．（2022高三上·河南期末）荧光检测是一种自然发光反应，通过荧光素酶与ATP进行反应（如下），可根据荧光强度检测食品、化妆品中的细菌等微生物的数量，15s内即得到反应结果。下列叙述错误的是（ ）
荧光素+ATP+O2+氧化荧光素AMP（—磷酸腺苷）+PPi+H2O+荧光
A．该实验中ATP水解释放的能量来自断裂的高能磷酸键
B．ATP中的“A”表示腺苷，由1分子腺嘌呤和1分子脱氧核糖构成
C．荧光检测的原理基于同种细菌细胞内ATP的量基本相同
D．所测的荧光强度与样品中细菌的数量呈正相关
12．（2022高三上·河南期末）某基因型为AaBb的植株自花受粉，研究发现基因组成为AB的花粉50%死亡，则该植株子代中双显性个体的概率约为（ ）
A．17/28 B．14/28 C．14/32 D．32/49
13．（2022高三上·河南期末）研究人员发现，海龟体内的组蛋白H3甲基化会抑制雄性基因的表达。温度较高的环境中，钙离子能够大量流入性腺细胞中，促使信号转导和转录激活因子3（STAT3）发生磷酸化修饰，继而抑制一种赖氨酸特异性去甲基化酶Kdm6B的活性，该酶可特异性催化组蛋白H3的去甲基化。下列说法错误的是（ ）
A．该研究表明，环境温度较高最终会导致海龟雄性个体比例增加
B．低温条件下海龟细胞中组蛋白甲基化程度比高温条件下要低
C．高温条件下钙离子大量流入性腺细胞需要载体蛋白的帮助
D．该过程说明环境可通过影响基因表达影响生物体的性状
14．（2022高三上·河南期末）棕色脂肪细胞是一种拥有较小脂肪颗粒和大量线粒体的细胞，其主要功能是通过氧化脂肪来产热、供能，维持体温平衡。已知棕色脂肪细胞的线粒体中可合成血红素（非蛋白质），通过黄体酮受体膜组分2（PGRMC2）运输至细胞核。研究人员发现，脂肪组织特异性PGRMC2敲除小鼠（PATKO）与对照组相比低温耐受性降低，适应性产热能力出现明显缺陷。检测PATKO棕色脂肪细胞中转录因子的稳定性，发现转录因子Rev-Erba的表达水平上调，进而影响了线粒体的功能。下列说法错误的是（ ）
A．血红素的合成体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程
B．线粒体是棕色脂肪细胞氧化脂肪产热的主要结构
C．PATKO的变化说明血红素可能抑制Rev-Erba的合成或活性
D．敲除PGRMC2基因后小鼠脂肪消耗增加，可用于研究肥胖的形成机制
15．（2022高三上·河南期末）同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律，是生物科学研究中重要的实验方法。下列应用该方法的实验中，原理与其他几项不同的是（ ）
A．研究分泌蛋白的合成和分泌
B．利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
C．证明DNA进行半保留复制
D．探究光合作用中二氧化碳转化成有机物中碳的途径
16．（2022高三上·河南期末）菟丝子是一种寄生植物，通过吸器与寄主的维管组织连接形成物质交流的通道。桃蚜是一种可取食菟丝子的刺吸式昆虫，可通过口器取食其韧皮部汁液，也可向植物体内转运多种蛋白、mRNA及病毒等。中国科学院昆明植物研究所吴建强研究员的研究表明，在桃蚜取食时，菟丝子和黄瓜之间mRNA的双向转运、菟丝子和桃蚜之间mRNA的双向转运均有加强。下列相关叙述错误的是（ ）
A．mRNA从黄瓜转运至菟丝子后可能在其体内表达
B．这些mRNA序列中所有碱基均编码氨基酸的序列
C．桃蚜的mRNA在菟丝子细胞中表达时仍共用一套密码子表
D．桃蚜取食可能导致菟丝子和黄瓜体内的基因选择性表达
17．（2022高三上·河南期末）水稻雄性不育突变株（花粉败育而雌配子可育）的发现为水稻杂交提供了极大的便利研究发现水稻雄性不育受核基因和质基因的共同控制，细胞核中的不育基因用r表示可育基因用R表示，且R对r为显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示，R能够抑制S的表达，且当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育。以下说法错误的是（ ）
A．S基因与N基因是位于同源染色体上的一对等位基因，水稻的育性受两对等位基因的共同控制
B．R基因抑制S基因的表达可能是因为R基因表达的蛋白质能阻止S基因的转录
C．N基因的表达产物可能发挥了与R基因产物相同的功能，使植株表现为雄性可育
D．雄性不育株与正常植株杂交，雄性不育株上所结种子均为杂交种
18．（2022高三上·河南期末）2022年8月29日，中科院分子植物卓越中心研究员郑慧琼在新闻发布会上介绍，我国空间站问天实验舱里培育的高秤水稻幼苗有望在国际上首次在太空结出种子，计划由航天员返回前进行采集、冷藏保存，随航天员返回地面。下列说法正确的是（ ）
A．太空中的高辐射有可能引起水稻的基因突变或染色体变异
B．太空中微重力环境下水稻植株的生长素不发生极性运输
C．太空舱内种植，给植物补充等强度的绿光比红光效率高
D．太空中水稻植株出现的变异不可能通过种子保留下来
19．（2022高三上·河南期末）外显率指的是某一基因型个体显示预期表现型的比率。图甲为某显性单基因遗传病家系图。研究人员对该家系部分个体的相关基因进行电泳分离，得到结果如图乙。不考虑基因突变，下列说法错误的是（ ）
A．该病遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B．由Ⅱ-2个体可知，该病的外显率不为100%
C．Ⅱ-3与I-2的基因型一定相同
D．若该病的外显率为90%，则Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个表现型正常的孩子概率为11/20
20．（2022高三上·河南期末）今年八月以来，由于极端高温，重庆发生多起森林火灾。面对熊熊山火，各方力量迅速集结，从第一起山火爆发到所有山火全部扑灭仅用了不到十天，彰显了中华儿女的英雄气概。下列说法正确的是（ ）
A．山火后森林的演替会经过裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段等
B．山火造成珍稀野生动植物死亡只损害了生物多样性的直接价值
C．山火造成水土流失、空气污染损害了生物多样性的间接价值
D．山火后林地再长出草本植物和灌木的过程发生的是初生演替
21．（2022高三上·河南期末）中性粒细胞是一种吞噬细胞，研究人员发现其在吞噬外来病原体时会发生一种以大量消耗氧气为特点的呼吸爆发现象。该反应起始于胞吞形成囊泡表面的NADPH氧化酶的活化，它将O2还原成О2-，随后О2-经酶催化转变成H2O2。在有Cl-的情况下，髓过氧化物酶可以催化H2O2生成HClO。HClO是高效的杀菌剂，通过与邻近的疏基、氨基反应发挥其杀伤毒性。下列相关叙述正确的是（ ）
A．吞噬细胞在免疫过程中参与第一或第二道防线的形成
B．NADPH主要在细胞质基质和线粒体中通过细胞呼吸产生
C．HCIO可以损伤的疏基、氨基均位于蛋白质的肽键中
D．呼吸爆发可清除微生物，也可对机体正常组织造成损伤
22．（2022高三上·河南期末）研究发现，某种植物体内有WEI2和WEI7基因，它们分别能够编码邻氨基苯甲酸合成酶的α和β亚基，该酶催化的反应如下图，乙烯能够激活这两个基因的表达。下列说法与研究结果不相符的是（ ）
A．该过程体现了植物激素能够对基因组的表达进行调节
B．高浓度色氨酸抑制邻氨基苯甲酸合成酶的活性属于负反馈调节
C．该植物中乙烯可能通过促进色氨酸的合成来促进细胞分裂素的合成
D．植物的生长发育是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果
23．（2022高三上·河南期末）瘦素（Leptin）是一种由脂肪组织分泌的一种蛋白质类激素，其靶器官是下丘脑。当生物体的体脂增加时，血清中瘦素含量升高，进而抑制进食并且加速新陈代谢，其具体作用机制如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．瘦素的靶器官是下丘脑的根本原因是下丘脑细胞表面存在特异性受体
B．图中a激素与肾上腺素具有协同作用
C．图示调节过程存在电信号与化学信号之间的转换
D．A刺激代表血糖浓度降低，B刺激代表血糖浓度升高
24．（2022高三上·河南期末）现调查环湖地带的某种多年生双子叶草本植物的种群密度，目测该种植物分布较为稀疏。下列说法正确的是（ ）
A．对该种植物可采用五点取样法进行取样调查
B．可适当扩大样方面积和减少样方数量来进行调查估算
C．应选用该种植物相对密集处进行取样
D．统计某一时期该种植物的年龄结构，可预测种群数量的变化趋势
25．（2022高三上·河南期末）某自然生态系统的能量流动如下图（图中数字为能量数值，单位是kJ）所示，下列相关分析错误的是（ ）
A．图中A所固定的能量大于B、C的能量之和
B．B.第三营养级流向下一营养级的能量传递率约为16.7%
C．若C增加5kg，则需要消耗A约222kg
D．某种因素使该生态系统食物链延长，会导致最高营养级获得的能量减少
二、实验题
26．（2022高三上·河南期末）植物的光合作用可受多种环境因素的影响。下图表示A、B两种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。不考虑温度变化，请据图回答下列问题：
（1）b点时，植物B的叶肉细胞内产生[H]的场所有 。
（2）据图分析，在较长时间连续阴雨的环境中，生长受影响更显著的植物是 （填“A”或“B”）植物。
（3）图中c点时，植物A的总光合速率 （填“大于”“小于”或“等于”）植物B，原因是 。
（4）对植物B来说，若适当提高环境中CO2浓度，b点将向 （填“左”或“右”）移动，d点将向 移动。
27．（2022高三上·河南期末）果蝇体细胞中有4对同源染色体，其性别决定方式为XY型，常染色体分别记为2、3、4号染色体。现有一种裂翅果蝇，表现为翅膀后缘开裂。为研究该裂翅果蝇的遗传方式，研究人员利用3个突变品系和1个野生型品系进行了以下实验，各品系的突变特征及突变基因在染色体上的位置如下表，每个品系只有一个性状与野生型不同。请回答下列问题：
品系及基因 品系特征 基因在染色体位置
野生型 红眼、灰体、直翅
紫眼（p） 紫眼 2号染色体
黑檀体（e） 黑檀体 3号染色体
裂翅（L或l未知） 裂翅 待定
（1）雄性果蝇的染色体组成可写为 ，减数第二次分裂后期细胞中含 条X染色体。
（2）将若干对裂翅品系果蝇与野生型果蝇杂交，结果如下图所示：
①杂交结果排除了裂翅基因位于 染色体上，判断依据是 。
②杂交结果还说明亲本裂翅果蝇应为 （填“纯合子”或“杂合子”），且F2的裂翅雌雄果蝇单对交配后代总有两种表现型的原因最有可能是 ，若该原因成立，则F1裂翅果蝇雌雄交配所得F2中裂翅与野生型果蝇的比例应接近 （填比值）。
（3）若不考虑基因突变与染色体交叉互换，请你在（2）的基础上，选择表中所给品系雌雄果蝇设计实验验证裂翅基因位于3号染色体上，过程用遗传图解表示并用文字说明结果及结论。
三、综合题
28．（2022高三上·河南期末）失眠严重影响人们的精神状态、损害人们的身体健康。失眠者白天会出现精神不振、疲乏、易激惹和抑郁等表现。褪黑素作为由松果体产生的一种神经内分泌激素，其分泌规律是昼少夜多，夜间褪黑素分泌量比白天多5～10倍，它能使人入睡时间显缩短、睡眠持续时间延长，从而起到调节睡眠的作用。下图为褪黑素的分泌调节图，请分析并回答相关问题：
（1）光周期可影响褪黑素的分泌，这是一个反射过程。褪黑素需经体液运输才能与下丘脑细胞上相应 结合发挥作用。控制松果体细胞分泌的传出神经末梢释放的去甲肾上腺素不需要经血液运输即可实现对松果体的调节活动，因为 。上图所示调节过程 （填“有”或“无”）分级调节， （填“有”或“无”）反馈调节。
（2）现代研究普遍认为，光照对于褪黑素的分泌具有抑制作用。但众多实验由于光照条件及实验对象的不同，实验结果也不尽相同。某科研团队利用昆明小鼠进行了6周实验。将若干昆明小鼠适应性饲养7d后，随机均分为正常组（12h光照，12h黑暗）、长光照组（24h光照）、长黑暗组（24h黑暗）3组，各组光照控制干预6周后，随即分别于6个时间点分组取血，检测血清中褪黑素含量，结果如下图。
根据此实验结果可知，当动物长期处于持续的光照条件时，机体通过 。
29．（2022高三上·河南期末）“一鲸落，万物生”。鲸落就是鲸鱼死亡后沉入海底直至消失的过程。2020年4月中科院“深海勇士号”在我国南海首次发现一个长约3m的鲸落。
（1）鲸落的第一个阶段，被称为移动清道夫阶段，即鲨鱼和螃蟹等食腐动物清除鲸鱼的软组织。该阶段中鲨鱼和螃蟹属于生态系统的 。
（2）鲸落的第二阶段为机会主义者阶段，蜗牛和蠕虫等多毛类和甲壳类小型生物利用鲨鱼等的剩余食物，在鲸落周围的沉积物中定居下来，并在鲸骨上或鲸骨内清除剩余的残留物。该阶段中生态系统的能量来源主要是 。
（3）鲸落的第三阶段是化能自养阶段，鲸骨腐烂时产生硫化氢，硫化菌可以利用水中溶解的氧将硫化氢氧化，转化为能量来源，供自身生长与繁殖。硫化菌转化成的SO42-可用于合成某些生物大分子如 。该阶段与前两阶段的显著不同表现在 。
（4）最后，当残余鲸落当中的有机物质被消耗殆尽后，鲸骨的矿物遗骸就会化成礁岩，成为生物们的聚居地，即“礁岩阶段”。鲸落属于生命系统的层次是 ，你做出这种判断的理由是 。
30．（2022高三上·河南期末）线虫是一种危害极大的植物病原生物，给农业生产带来巨大危害。相比于物理防治和化学防治，生物防治有不易使线虫产生抗性及生态安全等明显优势，近年来逐渐成为研究热点。放线菌在自然界中分布广泛，其可以产生多种具有生物活性的次级代谢产物——抗生素。杀线虫农用抗生素就是由放线菌发酵产生的。云南轿子山土壤类型丰富，原生植被类型多样，是放线菌资源筛选的理想生境。以下是某科研团队对
放线菌的采集和分离过程，请回答问题：
（1）该团队在轿子山不同位置采集得到90份土样，应盛放于 处理过的信封中带回以待分离。
（2）培养基制备：采用改良酵母膏一麦芽汁液体培养基进行放线菌发酵液制备。培养基配方中除了主要成分（如酵母膏、麦芽膏、胰蛋白胨）外，还应添加 。
（3）放线菌分离：称取每份土样，自然风干并干热处理，加入装有无菌水的三角瓶中摇床振荡培养得到土壤悬液。振荡培养的原因是 。菌种纯化方法如图，为 法。统计的菌落数往往比活菌实际数目低，原因是 。
（4）杀线虫活性放线菌筛选：将分离纯化的各组放线菌分别接种于含有线虫的液体培养基中，定期镜检，记录各组线虫死亡情况。结果如下表：
菌株编号 线虫致死率（%）
KC47 54.0
KC62 64.0
KC7 90.0
KC113 87.0
KC135 67.0
为提高实验的严谨性，应设置对照组，对照组的处理为 。根据实验结果，应选用菌株 （填菌株编号）作为目的菌株扩大培养，并使用 法长期保存。
31．（2022高三上·河南期末）戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，ORF2基因编码的结构蛋白（pORF2）位于病毒衣壳表面。我国科研人员利用基因工程技术，在大肠杆菌中表达pORF2，制备戊型肝炎疫苗，过程如下图。请回答下列问题：
（1）过程①④需要的酶分别是 、 。
（2）过程⑤需要用 处理大肠杆菌使其成为 细胞，以完成转化过程。
（3）基因表达载体上ORF2基因的启动子需来源于 。表达载体上往往带有抗性基因，其作用是 。
（4）生产pORF2的意义主要有两个：一是开发戊肝疫苗，用于预防戊型肝炎；二是用于戊肝抗体诊断试剂盒的生产。抗体诊断试剂盒所利用的原理是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质变性的主要因素；检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、氨基酸排列顺序相同，蛋白质空间结构不一定相同，如正常肮病毒与异常肮病毒的氨基酸排列顺序相同，但空间结构不同，A错误；
B、原核生物体内的蛋白质也有空间结构，其形成与内质网和高尔基体无关，B错误；
C、改变蛋白质的空间结构不会破坏肽键，与双缩脲试剂作用仍可呈紫色，C错误；
D、高温、过酸、过碱等环境均会破坏蛋白质的空间结构，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序和肽链的空间结构不同导致了蛋白质的结构多样性。
2、能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热（高温）、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。
3、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2．【答案】B
【知识点】酶的特性；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、植物细胞的液泡中含有大量水、生物碱、花色素苷等物质，A正确；
B、花色素苷是水溶性的，一般不用无水乙醇提取，B错误；
C、不同地区的温度可能不同，而温度影响查尔酮合成酶的活性，进而影响花色素苷的合成，从而影响花色，C正确；
D、改变CHS基因的表达量，通过影响花色来影响昆虫等对植物的传粉，进而影响植物的繁殖，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、液泡存在于成熟的植物细胞中，内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等），作用是调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
2、酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
3．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；渗透作用
【解析】【解答】A、在相同的蔗糖溶液甲、乙和丁中，红心萝卜B比A失水更多，说明红心萝卜B细胞液浓度比A小，A正确；
B、红心萝卜A在甲溶液中重量不变，说明细胞液与外界溶液基本等渗，所以不吸水也不失水，未发生质壁分离，B错误；
C、甲溶液中的红心萝卜A重量没有变化，说明细胞液与甲溶液为等渗溶液，水分子自由扩散，进出量基本相等，C错误；
D、图中实验结果显示，在不同的溶液中，由于吸水或失水，红心萝卜重量发生不同变化，吸水后重量增加，失水后重量减少，实验结束时，红心萝卜细胞液浓度与蔗糖溶液浓度不一定相等，例如由于细胞壁的弹性有限而限制了细胞继续吸水，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
2、植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
4．【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；真核细胞的分裂方式；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、人的原红细胞通过有丝分裂的方式进行增殖，A错误；
B、基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录发生在细胞核，翻译发生在核糖体，网织红细胞无细胞核和核糖体，不能进行基因表达，B错误；
C、成熟红细胞含血红蛋白能携带氧气，但不能利用氧气进行呼吸作用，只能进行无氧呼吸，C正确；
D、细胞核不是小分子物质，不能通过主动运输排出细胞，网织红细胞通过胞吐将细胞核排出，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、真核细胞增殖的方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
2、转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
3、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
5．【答案】D
【知识点】突触的结构
【解析】【解答】A、突触小泡内含有的是小分子物质，直接来自高尔基体，与核糖体无关，A错误；
B、5-HT发挥作用后经过特定的转运体被突触前膜回收，不是胞吞，B错误；
C、5-羟色胺（5-HT）的含量减少导致抑郁症，因此抗抑郁症药物应使用单胺氧化酶抑制剂而非激活剂，C错误；
D、由图可知，度洛西汀通过竞争5-HT转运体，使其不能被突触前膜回收来缓解抑郁症状，D正确。
故答案为：D。
【分析】突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。当轴突末梢有神经冲 动传来时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与它融合，同时以胞吐的方式释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，从而改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化，这样，信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。
6．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、线粒体的外膜不是有氧呼吸的场所，不是有氧呼吸酶的附着位点，A错误；
B、人体剧烈运动时，骨骼肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸消耗的O2与产生的CO2相等，而无氧呼吸不消耗О2，也不生成CO2，因此两者的量仍相等，B正确；
C、原核细胞虽然不具有线粒体，但是有氧呼吸也分为三个阶段，CO2和H2О分别在第二阶段和第三阶段产生，C错误；
D、酵母菌酒精发酵时需要无氧环境，通入О2会抑制无氧呼吸，使产生的酒精量减少，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
7．【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、高度分化的细胞不能进行DNA复制，A错误；
B、②转录在真核细胞和原核细胞中进行的场所不同，在真核细胞发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，在原核细胞发生在拟核中，③翻译都是在核糖体中进行的，B错误；
C、正在进行④RNA复制过程的细胞是被RNA病毒侵染的细胞，但该细胞也可能进行①DNA复制、②转录、③翻译过程，C错误；
D、⑤逆转录需逆转录酶参与，侵染时该酶来自病毒自身，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程。转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
8．【答案】C
【知识点】拉马克学说和自然选择学说；现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说既有联系又有区别，并不是天然对立的，比如达尔文就接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点，A错误；
B、耐药菌的产生原因是有抗性的细菌存活并产生后代的概率更大，这是达尔文的自然选择学说的观点，B错误；
C、按达尔文的自然选择学说解释不同岛屿上地雀喙形的不同是因为岛屿不同环境对地雀进行了选择，C正确；
D、按现代生物进化理论认为曼彻斯特地区的树干变黑可提高浅色桦尺蝮被天敌发现的概率，因此是通过提高其死亡率来降低浅色基因频率，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、拉马克的进化论：（1）物种是可变的，包括人在内的一切的种都是由其他物种演变而来，而不是神创造的。（2）生物是从低等向高等逐渐进化的。（3）环境变化可以引起物种变化，环境变化直接导致变异的发生以适应新的环境。（4）用进废退和获得性遗传，这是拉马克论述进化原因的两条著名法则。用进废退即经常使用的器言发达，不使用就退化。获得性遗传是环境引起或由于废退化引起的变化是可遗传的。
2、达尔文的自然选择学说是生物进化论的核心内容，自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存，能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，对于人们正确的认识生物界有重要的意义，但局限性是对于遗传和变异的本质未能作出科学的解释，对生物进化的解释也局限于个体水平，强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发的现象。
3、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
9．【答案】D
【知识点】突触的结构；内环境的组成
【解析】【解答】A、糖原是在肝细胞和肌肉细胞内合成并储存起来的，不属于内环境的成分，A错误；
B、神经递质与突触后膜上的相应受体结合后发挥作用，不进入突触后膜，B错误；
C、无论在饥饿时还是在饭后，胰腺细胞摄取利用葡萄糖氧化分解供能，血糖浓度经过该处后会变低，C错误；
D、溶菌酶可以由免疫细胞或其他细胞分泌，如唾液、泪腺中也存在溶菌酶，不只存在于内环境中，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、内环境（血浆、淋巴、组织液）中物质：
①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输：水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。
②细胞分泌物：抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。
③细胞代谢产物：CO2、水分、尿素等。
2、神经递质是一种化学信号，神经递质通过突触前膜释放到突触间隙，作用于突触后膜，使突触后膜兴奋或抑制。可作为神经递质的物质包括乙酰胆碱等。
10．【答案】B
【知识点】体温平衡调节；病毒
【解析】【解答】A、由题意可知，MPV是DNA病毒，HIV是RNA病毒，二者遗传信息传递的过程不同，A正确；
B、人体持续38℃发热，体温不变，产热量等于散热量，B错误；
C、由题意可知，猴痘病毒与天花病毒之间有一定的序列相似性和抗原相似性，故注射天花疫苗可以在一定程度上降低感染猴痘的风险，C正确；
D、从进化的角度来看，物种之间亲缘关系越近，遗传物质相似度越高，因此通过测定猴痘病毒与天花病毒的DNA序列，可推测二者的亲缘关系，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒：（1）生活方式：寄生在活细胞。（2）分类：DNA病毒、RNA病毒。（3）遗传物质：或只是DNA，或只是RNA（一种病毒只含一种核酸）。
2、体温调节过程：在寒冷环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管收缩，血流量减少，骨骼肌和立毛肌收缩，增加产热量，甲状腺分泌甲状腺激素增多，肾上腺分泌肾上腺素增多，增强细胞代谢等过程维持体温恒定；在炎热环境下，下丘脑体温调节中枢兴奋，机体通过皮肤血管舒张、增加血流量和汗腺分泌增强，来增加散热，维持体温恒定。属于神经—体液调节。
3、物种之间亲缘关系越近，遗传物质相似度越高。
11．【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、ATP中含有2个高能磷酸键，ATP水解后最终生成AMP，释放的能量来自断裂的高能磷酸键，A正确；
B、ATP中的A表示腺苷，由1分子腺嘌呤和1分子核糖构成，B错误；
C、由于同种细菌细胞内ATP的量基本相同，故才可根据荧光强度估测细菌等的数量，C正确；
D、所测的荧光强度反映了ATP总量，所以与样品中细菌的数量呈正相关，D正确。
故答案为：B。
【分析】ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
12．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AaBb植株自花受粉，但AB的花粉中有50%的致死率，则雌配子AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雄配子AB：Ab：aB：ab=1：2：2：2，所以后代双显性表现型个体的概率=1/4+1/7一1/4×1/7+1/4×2/7×2=14/28，B正确。
故答案为：B。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
13．【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、环境温度较高促进了钙离子流入，促进了STAT3磷酸化，抑制了Kdm6B的活性，抑制了组蛋白H3的去甲基化，使得组蛋白H3甲基化程度高，进而抑制雄性基因表达，导致海龟雄性个体比例下降，A错误；
B、温度高导致赖氨酸特异性去甲基化酶Kdm6B的活性降低，组蛋白H3不能去甲基化，故低温条件下海龟细胞中组蛋白甲基化程度比高温条件下要低，B正确；
C、钙离子大量进入细胞可能是协助扩散，需要载体蛋白的帮助，C正确；
D、该过程受温度影响，说明环境可通过影响基因表达影响生物体的性状，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
14．【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、血红素不是蛋白质，基因通过影响血红素的合成影响线粒体的功能，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，A正确；
B、线粒体是细胞呼吸的主要场所，故是棕色脂肪细胞氧化脂肪产热的主要结构，B正确；
C、PATKO中血红素进入细胞核的量减少，而Rev-Erba的表达水平上调，说明血红素可能抑制转录因子Rev-Erba的合成或活性，C正确；
D、敲除PGRMC2基因后小鼠适应性产热能力下降，说明脂肪消耗减少，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
2、线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
15．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；光合作用的发现史；噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】题述4个实验都利用了同位素标记法，A追踪分泌蛋白的合成路径，B追踪DNA和蛋白质的去向，D追踪碳元素的去向，A、B、D项实验均是检测放射性同位素的运动踪迹，C项实验是通过密度梯度离心方法，检测所含同位素的分子的密度变化。综上，C与ABD的原理不同。
故答案为：C。
【分析】同位素标记法在生物学中的应用：（1）噬菌体侵染大肠杆菌实验；（2）分泌蛋白的合成与运输；（3）DNA分子半保留复制方式的验证；（4）探究光合作用中物质变化及转移的实验。其中只有验证DNA的半保留复制实验是通过密度梯度离心法，检测所含同位素的分子的密度变化。
16．【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、mRNA可指导蛋白质的合成，从黄瓜转运至菟丝子后可能在其体内表达，也可能会在菟丝子体内被酶分解，A正确；
B、翻译从起始密码子开始，到终止密码子结束，起始密码子之前和终止密码子之后的序列不对应氨基酸，一般终止密码子也不编码氨基酸，B错误；
C、所有生物共用一套密码子表，桃蚜的mRNA在菟丝子细胞中表达时仍共用一套密码子表，C正确；
D、桃蚜取食导致mRNA在寄主与寄生物之间转运，合成某些分子可能会调节细胞中的基因表达，因此可能导致菟丝子和黄瓜体内的基因选择性表达，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
2、密码子：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；（3）特点：①一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；②密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
17．【答案】A
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、细胞质基因位于线粒体或叶绿体裸露的DNA上，不成对存在，不能互称作等位基因，A错误；
B、R基因位于细胞核中，它本身不会移动至细胞质中，因此其抑制S基因的表达，要通过一定的中间信使，该信使有可能是其表达产生的蛋白质，B正确；
C、N基因存在时，无论核基因含不含可育基因R，植株均表现为雄性可育，因而推测N的表达产物可能发挥与R基因产物相同的功能，C正确；
D、依题可知雄性不育株无可育花粉，仅能接受可育株的花粉进行杂交结种，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
18．【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；诱发基因突变的因素；染色体结构的变异；生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、太空辐射有可能破坏DNA分子甚至染色体的结构，因此可能引起水稻的基因突变或染色体变异，A正确；
B、极性运输的方向只取决于植物本身，与重力无关，B错误；
C、植物主要吸收红光和蓝紫光，给植物补充等强度的红光比绿光效率高，C错误；
D、太空中水稻植株出现的变异如果发生时间较早，含有变异的细胞分裂产生了生殖细胞，变异就可以通过种子保留下来，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异，包括个别染色体的增添或缺失，或以染色体组数成倍的增添或缺失。
2、生长素的运输：极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
3、绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
19．【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】AB、该病为显性单基因遗传病，外显率指的是某一基因型个体显示预期表现型的比率，说明不是所有具有显性基因的都患病；结合图乙的基因电泳结果分析图甲遗传病推知，Ⅰ-1和Ⅲ-4为正常个体且为纯合子，I-2、Ⅱ-2均为杂合子，但Ⅰ-2患病、Ⅱ-2正常，结合题干信息可以判断，Ⅱ-2应该是致病性状未外显，说明外显率不是100%；Ⅱ-2具有显性基因，该基因即传给了女儿Ⅲ-2也传给了儿子Ⅲ-3，可判断致病基因位于常染色体上，A错误，B正确；
C、根据上述推测，Ⅱ-3也为杂合子，与Ⅰ-2基因型一定相同，C正确；
D、若该病的外显率为90%，则Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个表现型正常的孩子概率为1/2+1/2×（1-90%）=11/20，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
20．【答案】C
【知识点】群落的演替；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、山火后森林的演替是次生演替，不会经过裸岩阶段，A错误；
B、野生动植物中既有可以作为人类研究对象和具有药用价值的动植物，也有还未发现动植物，损害了生物多样性的直接价值和潜在价值，B错误；
C、间接价值是指生物多样性体现出的生态功能，山火造成水土流失、空气污染损害了生物多样性的间接价值，C正确；
D、土壤条件是否保留是区分初生演替和次生演替的重要标准，森林火灾不会造成土壤的损失，因此在此地发生的应是次生演替，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、群落演替的类型：（1）初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替，初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。（2）次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
2、生物多样性的价值：包括直接价值、间接价值、潜在价值；直接价值：是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
21．【答案】D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；非特异性免疫
【解析】【解答】A、第一道防线由皮肤、黏膜参与形成，吞噬细胞在免疫过程中参与第二或第三道防线的形成，A错误；
B、NADPH是还原型辅酶Ⅱ，细胞呼吸产生的是还原型辅酶Ⅰ，因此NADPH不是在细胞呼吸中产生的，B错误；
C、疏基存在于某些氨基酸的R基中，R基不参与形成肽键，C错误；
D、HClO可以损伤邻近的疏基和氨基，但其没有反应选择性，因此呼吸爆发可清除微生物也可对机体正常组织造成损伤，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、保护人体健康的三道防线是：第一道防线由皮肤和黏膜组成，能够阻挡和杀死病原体，阻挡和清除异物；第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成，能够溶解杀死病原体；第三道防线包括免疫器官和免疫细胞，能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的，只针对某特定的病原体或异物起作用，具有特异性，因此叫做特异性免疫，前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的，不针对某一种特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用；特异性免疫是后天逐渐形成的，只针对一种抗原发挥免疫作用。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
4、氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。
22．【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、题中显示，某种植物体的WEI2和WEI7基因分别能够编码邻氨基苯甲酸合成酶的α和β亚基，而乙烯能够激活这两个基因的表达，因此能说明植物激素能够对基因组的表达进行调节，A正确；
B、由图可知，邻氨基苯甲酸可合成色氨酸，高浓度色氨酸抑制邻氨基苯甲酸合成酶的活性，因此该过程属于负反馈调节，B正确；
C、色氨酸是生长素的前体物质，因此该植物中乙烯可能通过促进色氨酸的合成来促进生长素的合成，C错误；
D、乙烯能够通过调控相关基因的表达来影响生长素的合成，生长素的合成反过来又会影响乙烯的合成，因此植物的生长发育是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化；正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的的变化。
2、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节，有的相互促进，有的相互拮抗，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，因此植物激素的合成受基因组控制，光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调控。
23．【答案】A
【知识点】突触的结构；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、瘦素能特异性作用于靶细胞的根本原因是决定瘦素受体的基因只在靶细胞中表达，A错误；
B、据图分析，a激素作用于靶细胞后，使得糖原分解加强，说明a激素是胰高血糖素，其与肾上腺素都能升高血糖浓度，具有协同作用，B正确；
C、图中A刺激会使兴奋传至下丘脑，再引起胰腺分泌激素a，所以存在神经调节过程，在突触处会有电信号与化学信号的转换，C正确；
D、题中显示，A刺激通过作用与下丘脑进而通过神经调节作用与胰腺中的胰岛分泌激素a，而激素a能促进糖原分解，进而使血糖水平上升，因而可推测A刺激代表血糖浓度降低，而B刺激能抑制胰腺分泌激素a的过程，可见代表血糖浓度升高，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
24．【答案】D
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、由题干知调查地区是环湖地带，接近狭长形地带，应用等距取样法来取样调查，A错误；
B、该种群分布稀疏，应适当扩大样方面积，增加样方数量，保证调查估算更接近真实情况，B错误；
C、取样时应做到随机取样，避免受主观意识影响，C错误；
D、种群现阶段的年龄结构可用于预测未来一段时间后种群数量的变化，即种群的年龄结构是预测种群数量变化的重要指标，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、年龄结构：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，有增长型、稳定型和衰退型，年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据。
2、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法：
（1）一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
（2）活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式：种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
25．【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、A同化的能量包括三部分：呼吸散失、传入下一营养级、被分解者利用，共为1250kJ，同理B同化的能量为200kJ，C同化的能量为30kJ，故A所固定的能量大于B，C的能量之和，A正确；
B、据图计算，能量传递效率是两个营养级同化量的比值，第三营养级流向下一营养级的能量传递效率为（5÷30）×100%≈16.7%，B正确；
C、A到B的传递效率为16%，B到C的传递效率为15%，若C增加5kg，需消耗A：5÷15%÷16%≈208kg，C错误；
D、食物链延长，会使营养级增多，能量逐级递减，能量传递过程中会比之前散失更多能量，会导致最高营养级获得的能量减少，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
2、摄入量=同化量+粪便量；同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能；生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量；能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
26．【答案】（1）类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质
（2）B
（3）小于；c点时，两植物的净光合速率相等，但植物A的呼吸速率比植物B的小，故总光合速率小于植物B
（4）左；右下
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）b点时，植物B处于光补偿点，植物光合速率等于呼吸速率，此时的叶肉细胞内产生[H]的场所有类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质。
（2）据图分析，植物A比植物B的光饱和点更低，更适应光照较弱的环境，因此在较长时间连续阴雨的环境中，生长受影响更显著的植物是植物B。
（3）图中c点时，植物A和B的净光合速率相等，但由于植物A的呼吸速率比植物B的低，因此植物A的总光合速率小于植物B。
（4）对植物B来说，若适当提高环境CO2浓度，b点光照强度下的光合速率会比之前提高，因此曲线与横轴的交点（光补偿点）会向左移动；另外，提高环境CO2浓度后，植物达到最大光合速率时需要更强的光照进行光反应，从而固定更多的CO2，所以d点会向右下移动。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
4、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
27．【答案】（1）6+XY；2或0
（2）性；裂翅果蝇与野生型果蝇正反交结果相同；杂合子；裂翅果蝇均为杂合子，纯合裂翅果蝇致死；2：1
（3）方法1：取若干裂翅灰体果蝇（LIEE）与异性直翅黑檀体果蝇（llee）交配，遗传图解如下：
结果与结论：若子代表现为裂翅灰体：直翅黑檀体约为2：1，则证明裂翅基因也在3号染色体上方法2：裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子一代裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子二代表现型为裂翅灰体；直翅黑檀体约为1：1
【知识点】减数分裂概述与基本过程；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）果蝇体细胞中有4对染色体，由于果蝇的性别决定方式为XY型，其中3对为常染色体和1对为性染色体，且雄性果蝇的性染色体为异型，因此雄性果蝇的染色体组成用6+XY表示。减数第一次分裂后期性染色体分开，减数第一次分裂结束后，细胞中有1或0条X染色体，减数第二次分裂后期染色单体分离，染色体数目加倍，此时细胞中有2或0条X染色体。
（2）①由杂交过程的结果分析，裂翅果蝇与野生型果蝇正反交结果相同（F1中裂翅∶野生型=1∶1，且各表现型中雌雄比例均为1∶1），说明该性状的遗传为常染色体遗传，排除伴性遗传，因此该基因不在性染色体上。
②F1裂翅果蝇雌雄个体间杂交后代出现裂翅和野生型，说明裂翅为显性；又根据亲本中裂翅果蝇与野生型果蝇杂交后代有两种表现型，比例接近1：1，因此亲本裂翅果蝇应均为杂合子（基因型为Ll）。根据杂交实验：亲本Ll（裂翅）×ll（野生型），可知F1中裂翅果蝇基因型为Ll，根据题意F1裂翅果蝇雌雄个体间杂交得到F2，因此F2中裂翅果蝇基因型为L_，又因为F2的裂翅雌雄果蝇单对交配后代总有两种表现型，说明F2中裂翅果蝇基因型无LL个体存在，即裂翅果蝇纯合子致死，因此F2中裂翅果蝇基因型均为Ll，此时裂翅雌雄果蝇单对交配后代总有两种表现型。若该原因成立，F1裂翅果蝇（Ll）雌雄交配，F2中基因型及比例为LL∶Ll∶ll=1∶2∶1，因为纯合子致死，F2中裂翅（Ll）与野生型（ll）果蝇的比例应接近2∶1。
（3）用杂交的方法验证基因在哪条染色体上，一般可以检测该基因与相应染色体上的基因是否自由组合，验证自由组合定律，需要找到双杂合子，因此选择若干裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子代裂翅灰体果蝇即为双杂合子，让该种果蝇雌雄交配，观察子代表现型及比例，若子代表现为裂翅灰体：直翅黑檀体约为2：1，则证明裂翅基因也在3号染色体上，遗传图解为： ；
或让双杂合子与隐性纯合子进行测交，也可验证自由组合定律，即让裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子一代裂翅灰体果蝇与直翅黑檀体果蝇杂交，子二代表现型为裂翅灰体；直翅黑檀体约为1：1。
【分析】1、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
28．【答案】（1）受体；去甲肾上腺素为神经递质，可直接通过突触结构控制松果体；无；有
（2）增加褪黑素的分泌量来对长期持续的光照环境作出适应
【知识点】反射弧各部分组成及功能
【解析】【解答】（1）褪黑素需经体液运输才能与下丘脑上相应受体结合发挥作用。由图示可知，去甲肾上腺素为神经递质，可直接通过突触结构控制松果体。松果体细胞分泌的褪黑素又可抑制下丘脑的兴奋，从而使褪黑素的分泌量维持稳定，所以存在负反馈调节，图中体现褪黑素的分泌过程受到神经调节的支配，没有体现分级调节。
（2）实验结果显示，长期（6周）的持续光照（24小时）褪黑素的分泌量高于正常组合长黑暗组，即长时间光照会使实验动物的褪黑素分泌量升高，根据题干信息推测，实验动物可能通过增加褪黑素的分泌量来适应长期持续光照的环境，从而能维持正常的生活周期。
【分析】据图分析：光周期信号通过视网膜→松果体途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器、传入神经、下丘脑为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其所支配的松果体为效应器。
29．【答案】（1）分解者
（2）鲸遗体残骸中有机物所含有的能量
（3）蛋白质；该阶段的硫化菌属于生产者（出现了生产者，或出现了自养型生物）
（4）生态系统；生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统；鲸落在鲸的遗体周围形成了一个多种生物和无机环境相互作用的整体，因此属于生态系统
【知识点】生态系统的概念及其类型；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】（1）该阶段鲨鱼，鲨鱼和螃蟹是食腐动物，因此属于生态系统中的分解者。
（2）该阶段蜗牛，蠕虫等仍为食腐动物，因此该生态系统中的主要能量来源仍是鲸的遗体残骸中有机物所含有的能量。
（3）生物大分子中含S的主要是蛋白质，所以硫化菌转化成的SO42-可用于合成某些生物大分子如蛋白质。该阶段开始出现硫化菌等化能自养型生物，因此出现了能利用化学能进行CO2固定的生产者，生产者是生态系统的基石，因此有了生产者后，生态系统就能够更好完成能量流动、物质循环等功能。
（4）鲸落中可以生活40多种生物，它们之间建立了各种种间关系。它们与周围的无机环境一起组成了深海这一独特的生态系统。生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统；鲸落在鲸的遗体周围形成了一个多种生物和无机环境相互作用的整体，因此属于生态系统。
【分析】1、生态系统：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（1）组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物，是其他生物物质、能量的来源，主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者加快生态系统的物质循环，有利于生产者的传粉或种子的传播，主要指动物，分解者将有机物分解为无机物，归还无机环境，指营腐生生活的微生物和动物。
（2）营养结构是指食物链和食物网。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者，因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
30．【答案】（1）灭菌
（2）水、无机盐、特殊营养物质
（3）增加溶氧量；使菌体与营养物质充分接触（任答一条即可）；稀释涂布平板；两个或多个细胞连在一起形成一个菌落
（4）将等量的无菌水接种于含有线虫的液体培养基中；KC7；甘油管藏
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；培养基概述及其分类
【解析】【解答】（1）土壤样品采集时应对采集工具进行灭菌处理，以避免采集工具携带微生物对实验结果造成误差。
（2）培养基的组成包括水，碳源、氮源、无机盐和特殊营养物质，而给出的成分中，酵母膏、麦芽膏为碳源，胰蛋白胨为氮源，因此还应添加水、无机盐、特殊营养物质。
（3）微生物摇床振荡培养的目的是增加溶氧量、使菌体与营养物质充分接触。由题图可知，该纯化方法为稀释涂布平板法，该方法统计的菌落数往往比活菌实际数目低的原因是两个或多个细胞连在一起形成一个菌落。
（4）该实验缺少空白对照组，其处理为不接种放线菌（遵循无关变量相同且适宜的原则，接种等量无菌水）的线虫液体培养基。由表可知，KC7先充致死率最高，应选用KC7作为目的菌种扩大培养。菌种长期保存一般在-20℃液氮条件下使用甘油管藏法。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
31．【答案】（1）逆转录酶（多答限制酶也给分，只答限制酶不给分）；DNA连接酶
（2）Ca2+；感受态
（3）大肠杆菌；鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来
（4）抗原―抗体杂交（或抗原与抗体特异性结合）
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，过程①是以病毒RNA为模板合成DNA的过程，需要的酶是逆转录酶；过程④是将目的基因与质粒连接在一起，需要的酶是DNA连接酶。
（2）⑤过程表示将目的基因导入大肠杆菌的过程，由于受体细胞是大肠杆菌，通常需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为感受态，增大大肠杆菌细胞壁的透过性，利于吸收周围环境中DNA，以完成转化过程。
（3）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是驱动目的基因的转录，启动子具有物种或组织特异性，构建在大肠杆菌细胞内特异性表达pORF2蛋白的载体时，需要选择大肠杆菌细胞的启动子。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
（4）生产pORF2的意义主要有两个：一是开发戊肝疫苗，用于预防戊型肝炎；二是用于戊肝抗体诊断试剂盒的生产。戊肝抗体诊断试剂盒利用抗原一抗体杂交原理，即利用了抗原和抗体发生特异性结合的原理实现的，通过检测是否产生杂交带来分析被测个体体内是否产生pORF2的特异性抗体。
【分析】1、 逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3、基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。
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